申请日2017.06.25
公开(公告)日2017.10.20
IPC分类号C02F9/14; C02F101/10; C02F101/16
摘要
本发明中的污水处理设备，生物转盘的盘面为沿中轴旋转设置的螺旋曲面，并附有填料;与传统盘片相比，加大了盘面与空气的接触面积，提高了获取的氧量;转盘转动时，与水面碰击，加大了膜与污水的接触，提高了供氧能力;填料超高的吸附能力加大微生物的附着能力，有效减少剩余污泥量，提高处理效率。本发明基于新型厌氧氨氧化技术，在转盘表面形成外层好氧、内层厌氧的生物膜，同时在生物转盘下方设置附有反硝化菌的填料。一体化设备配有加药池，可同时脱氮除磷、去除COD。本发明中的处理设备，占地面积是传统生物转盘的40‑60%，耗电量是传统生物转盘的40%左右。无需风机曝气，无噪音，臭味少，可有效提高污水处理效率，实用性好。
权利要求书
1.一体化的污水处理设备，其特征在于，包括反应器壳体，在所述反应器壳体上设置有进水口(3)和出水口(4)，在所述反应器壳体的上部设置有排气孔，在所述反应器壳体内设置有生物处理区;
所述生物处理区设置有亚硝化-厌氧氨氧化反应区，在所述亚硝化-厌氧氨氧化反应区设置有生物转盘(1)，所述生物转盘(1)的中轴横向设置，所述生物转盘(1)的盘面为沿所述中轴旋转环绕设置的螺旋曲面;在所述生物转盘(1)的盘面上附着有亚硝化-厌氧氨氧化菌;与所述中轴连接设置有驱动装置，用于驱动所述中轴旋转;所述生物转盘(1)的盘面的下部适宜于浸入所述反应器壳体内的废水中;
所述生物处理区还设置有厌氧反硝化区，在所述厌氧反硝化区设置有厌氧反硝化填料(2)，所述厌氧反硝化区位于所述亚硝化-厌氧氨氧化反应区的下方。
2.根据权利要求1所述的一体化的污水处理设备，其特征在于，与所述生物转盘(1)连接设置有升降机构，适宜于带动所述生物转盘沿竖直方向进行上下移动。
3.根据权利要求1或2所述的一体化的污水处理设备，其特征在于，在所述生物转盘(1)的盘面上包覆有填料层。
4.根据权利要求1或2或3所述的一体化的污水处理设备，其特征在于，所述生物转盘(1)的盘面浸入所述废水中的部分的面积占所述盘面的面积的30-50%。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一体化的污水处理设备，其特征在于，所述反应器壳体为横向放置的筒体(14)，所述进水口(3)和出水口(4)分别设置在所述筒体(14)位于横向上的两个端部。
6.根据权利要求5所述的一体化的污水处理设备，其特征在于，所述筒体(14)的底部设置为收缩部(15);位于所述生物处理区下方的筒体底面在沿上游至下游方向上逐渐向下倾斜设置，形成污泥滑坡(5)。
7.根据权利要求1-6任一所述的一体化的污水处理设备，其特征在于，还设置有除磷加药区，所述除磷加药区设置在所述生物转盘(1)的尾部搅拌区域内。
8.根据权利要求1-7任一所述的一体化的污水处理设备，其特征在于，所述生物转盘(1)的盘面沿上游至下游方向设置有多组，在至少一对相邻的两组盘面之间设置有间隔，在间隔处设置有隔板(6)，所述隔板(6)位于所述生物转盘(1)的中轴的下方;所述隔板(6)的板面垂直于所述生物转盘(1)的中轴设置。
9.根据权利要求8所述的一体化的污水处理设备，其特征在于，所述生物转盘(1)的盘面设置有3组;3组所述盘面在上游至下游方向依次排列，盘面面积之比依次为3:2:1;在每2组相邻的盘面之间设置有所述隔板(6)，将3组所述盘面分别间隔在沿上游至下游依次排列的第一隔室、第二隔室和第三隔室内;与所述第二隔室和/或第三隔室连通设置有废水回流管，所述废水回流管回流至所述反应器壳体的第一隔室。
10.根据权利要求6-9任一所述的一体化的污水处理设备，其特征在于，在所述反应器壳体内且位于所述生物处理区的下游设置有沉淀池(10)，在所述沉淀池(10)位于上游一侧的侧面底部设置有污泥入口(9);与所述沉淀池(10)的底部连接设置有污泥回流管(13)，所述污泥回流管(13)与所述生物处理区的上游部分连通设置;在所述反应器壳体内且位于所述沉淀池(10)的下游设置有消毒室(7)。
说明书
一体化的污水处理设备及处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体涉及一种一体化的污水处理设备及处理方法。
背景技术
生活污水主要是来自日常生活中的厕所、厨房、粪便等污水，其成分多为无毒的无机盐类，以氮和磷居多，此外还含有大量的致病细菌。生物膜法与活性污泥法是处理生活污水常用的工艺方法，其中生物膜法是使细菌微生物附着在滤料或者某些载体上，并在其上形成膜状的生物污泥，以对废水进行处理。现有技术中，生物膜法处理生活污水的工艺已经得到了广泛的普及，但同时也普遍存在着污水处理效率不高、能耗大、容易散发臭味的问题，由于缺少能够同时解决上述问题的有效处理设备，因此也极大地限制了生物膜法处理工艺的应用。
发明内容
本发明解决的是现有技术中的生活污水处理设备会效率低、能耗大、易散发臭味的问题，进而提供一种臭味较少，且可有效提高其污水处理效率、出水水质稳定、能耗低、实用性好的一体化的污水处理设备。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下：
一体化的污水处理设备，包括反应器壳体，在所述反应器壳体上设置有进水口和出水口，在所述反应器壳体的上部设置有排气孔，在所述反应器壳体内设置有生物处理区;
所述生物处理区设置有亚硝化-厌氧氨氧化反应区，在所述亚硝化-厌氧氨氧化反应区设置有生物转盘，所述生物转盘的中轴横向设置，所述生物转盘的盘面为沿所述中轴旋转环绕设置的螺旋曲面;在所述生物转盘的盘面上附着有亚硝化-厌氧氨氧化菌;与所述中轴连接设置有驱动装置，用于驱动所述中轴旋转;所述生物转盘的盘面的下部适宜于浸入所述反应器壳体内的废水中;
所述生物处理区还设置有厌氧反硝化区，在所述厌氧反硝化区设置有厌氧反硝化填料，所述厌氧反硝化区位于所述亚硝化-厌氧氨氧化反应区的下方。
与所述生物转盘连接设置有升降机构，适宜于带动所述生物转盘沿竖直方向进行上下移动。
在所述生物转盘的盘面上包覆有填料层。
所述生物转盘的盘面浸入所述废水中的部分的面积占所述盘面的全部面积的30-50%。
所述反应器壳体为横向放置的筒体，所述进水口和出水口分别设置在所述筒体位于横向上的两个端部。
所述筒体的底部设置为收缩部;位于所述生物处理区下方的筒体底面在沿上游至下游方向上逐渐向下倾斜设置，形成污泥滑坡。
还设置有除磷加药区，所述除磷加药区设置在所述生物转盘的尾部搅拌区域内。
所述生物转盘的盘面沿上游至下游方向设置有多组，在至少一对相邻的两组盘面之间设置有间隔，在间隔处设置有隔板，所述隔板位于所述生物转盘的中轴的下方;所述隔板的板面垂直于所述生物转盘的中轴设置。
所述生物转盘的盘面设置有3组;3组所述盘面在上游至下游方向依次排列，盘面面积之比依次为3:2:1;在每2组相邻的盘面之间设置有所述隔板，将3组所述盘面分别间隔在沿上游至下游依次排列的第一隔室、第二隔室和第三隔室内;与所述第二隔室和/或第三隔室连通设置有废水回流管，所述废水回流管回流至所述反应器壳体的第一隔室。
在所述反应器壳体内且位于所述生物处理区的下游设置有沉淀池，在所述沉淀池位于上游一侧的侧面底部设置有污泥入口;与所述沉淀池的底部连接设置有污泥回流管，所述污泥回流管与所述生物处理区的上游部分连通设置;在所述反应器壳体内且位于所述沉淀池的下游设置有消毒室。
本发明所述的一体化的污水处理设备，优点在于：本发明所述的一体化的污水处理设备，在所述生物处理区设置有生物转盘，所述生物转盘的盘面为沿中轴旋转设置的螺旋曲面;螺旋曲面的覆膜面积为普通盘片状生物转盘的1.5-2倍，加大了盘面与空气的接触面积;此外，螺旋部分随着转轴转动，与污水水面碰击，加大了膜与污水的接触几率，提高了供氧能力。本发明在生物转盘表面形成外层好氧、内层厌氧的生物膜，同时在生物转盘下方设置有厌氧反硝化填料，反应器上部的生物转盘完成的半硝化-厌氧氨氧化反应的少量副产物硝态氮，在下层反硝化菌和污水中有机物的作用下，进一步转化成氮气，从而同时完成脱氮、去除COD的目的。本发明通过采用生物转盘的亚硝化-厌氧氨氧化工艺，并设置所述生物转盘的盘面为螺旋曲面，起到的显著效果在于：所述螺旋曲面的盘面在旋转过程中，其通过剪切作用增加了废水中的溶解氧浓度，使得工艺在启动和运行阶段均无需曝气，相比于现有技术中的生物转盘需要设置出气孔以调节氧浓度，本发明极大地降低了工艺的能耗;本领域公知的是，生物膜的大量脱离会严重影响废水处理的效果，而本发明生物转盘上生物膜的量以及形式丰富，且生物膜的厚度适中，附着效果好，不会随盘面的剪切、旋转而大量脱落，在盘面旋转增加剪切力和氧浓度的同时还可保持生物膜的稳定，使得出水可稳定达到一级A排放标准，不存在水质波动大的问题。由于本发明中所述一体化设备同步完成了亚硝化-厌氧氨氧化-厌氧反硝化过程，有效节省了空间。根据本发明制作的生物转盘，占地面积只是传统生物转盘的40-60%，耗电量只是传统生物转盘的40%左右，相比传统的生物转盘节约电能50%以上，运行费用仅仅为0.48元/吨水。此外，本发明不使用风机曝气，没有噪音，臭味较少，且可有效提高其污水处理效率，实用性好。本发明中的反应器的污泥产量低;可实现高度自动化、无需专人监管;系统稳定，抗冲击力强，便携、适合水质广。
本发明优选所述生物转盘的盘面沿所述中轴的上游至下游延伸方向设置有3组，所述3组生物转盘的盘面面积之比依次为3:2:1，在每2个相邻的两组盘面之间设置有隔板，将所述3组生物转盘分别间隔上游至下游依次排列的第一隔室、第二隔室和第三隔室内。与第二隔室和/或第三隔室连通设置有废水回流管，所述废水回流管与所述反应器壳体的进水口连通设置。这样设置的优点在于使得生物转盘的覆膜密度与废水中的污染物含量相匹配，降低生物转盘的重量，从而进一步减少工艺运行的能耗。
进一步地，本发明还在所述反应器壳体内设置有除磷加药区，所述除磷加药区优选设置在所述第三隔室内，从而使得脱磷时无需进行额外搅拌，实现了同一生态池的同步脱氮、除磷、除COD，且节省了空间。
本发明在所述反应器壳体内且位于所述除磷加药区的下游设置有沉淀池，与所述沉淀池的底部连接设置有污泥回流管，所述污泥回流管与所述生物处理区的上游连通设置;在所述反应器壳体内且位于所述沉淀池的下游设置有消毒室。在处理过程中，从生物处理区出来的废水进入除磷加药池，加入除磷药剂进行除磷处理。然后废水再进入沉淀池进行沉淀，沉淀池的出水进入消毒室进行紫外消毒处理，之后排出。
为了使本发明所述的一体化的污水处理设备的技术方案更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。
